TREŚĆ:

Zadanie 9.

Wiązka elektronów jest przyśpieszana w lampie rentgenowskiej napięciem $U=2500\mathrm{V}$. Elektrony, przyśpieszone w polu elektrycznym, padają na anodę, gdzie następnie wyhamowują. Utracona przez poszczególne elektrony energia kinetyczna – w części lub całości – jest zamieniana w energię promieniowania elektromagnetycznego emitowanego przez lampę. Jeżeli jakiś elektron całkowicie wyhamuje bez przekazywania energii kinetycznej atomom anody, to cała energia kinetyczna elektronu może zostać zamieniona na energię jednego kwantu promieniowania.

W zadaniach 9.1.–9.4. przyjmij, że prędkości początkowe elektronów oderwanych od katody wynoszą zero, a przyśpieszane elektrony poruszają się w próżni. Polecenia dotyczą widma ciągłego promieniowania, tzn. pomija się widmo emisyjne atomów anody.

Zadanie 9.3.

Oblicz wartość prędkości elektronów padających na anodę.

---

ROZWIĄZANIE:

Dane:

$U=2500\text{V}$  

Rozwiązując to zadanie, skorzystamy również z:

▶ wartość ładunku elementarnego: $e=1,6\cdot {10}^{-19}\text{C}$,

▶  masa spoczynkowa elektronu: $m_e=9,11\cdot 10^{-31}\text{kg}$.

Szukane:

$v=?$

Rozwiązanie:

Naszym celem jest obliczenie szybkości elektronów przyspieszanych w lampie rentgenowskiej. Wiemy, że elektrony uzyskują energię w wyniku przyspieszania w polu elektrycznym wytworzonym przez przyłożone napięcie. Praca wykonana przez to pole nad elektronem wynosi: